Обзор одноковшевых экскаваторов с прямой лопатой: производители, фото, видео, технические характеристики

Обзор экскаваторов с прямой лопатой и их производителей

Экскаватор, во многих случаях, может оказаться единственной техникой, способной выполнить определенный фронт работ. В 95% случаев экскаваторные работы выполняются с использованием ковша. Типичным представителем данного класса землеройных машин является одноковшовый экскаватор, о котором и пойдет речь.

Типы рабочего оборудования экскаватора

Функциональность этой специализированной техники зависит от использования рабочего оснащения. Копание грунта – основная задача экскаватора. Ее решение обеспечивается оборудованием, которое называют основным.

К нему относятся:

механическая лопата (прямая и обратная);
грейфер;
ротатор ковша;
драглайн;
струг.

При выемочно-погрузочных работах экскаватор совершает цикличные действия. При этом задействована механическая лопата. Первая такая лопата была паровой, и запатентовали ее в 1836 году. Сейчас это устройство оснащают электрическим или дизельным приводом.

Прямая лопата имеет жесткую связь с ковшом и предназначена для копания грунта перед собой или немого выше уровня расположения экскаватора. Ковш прямой лопаты прикреплен к рукояти, которая в свою очередь закреплена шарнирами на стреле. Стрела шарнирно закреплена на поворотной платформе. У экскаваторов на гидравлике ковш закреплен подвижно. Его разгрузка происходит через опрокидывание с использованием гидроцилиндров. Механические экскаваторы не меняют положение ковша относительно рукояти. Выгрузка происходит через открытие днища.

Основными элементами рабочего оборудования прямой лопаты являются стрела экскаватора и его рукоять.

Фото рабочего оборудования экскаватора — прямая лопата

Существует маятниковый и напорный вид прямых лопат. Рукоять маятниковой лопаты совершает лишь маятниковое движение по отношению к стреле.

Погрузка осуществляется на транспорт, иногда в отвал. Разгрузка в отвал крайне усложнена через особенности конструкции прямой лопаты.

Рабочий цикл представлен несколькими фазами:

копание грунта;
поворот и установка положения ковша над точкой выгрузки;
обратный поворот ковша;
установка ковша в исходное положение.

От времени, которое требуется для проведения каждой из этих операций, зависит длительность всего цикла. В конечном счете, на производительность экскаватора влияют мощность машин, тип грунта и угол поворота лопаты.

Сфера применения эскаваторов с прямой лопатой

Применяются экскаваторы, оборудованные прямой лопатой, при планировке, разработке и выравнивании площадок на:

В основном это такие виды разработок грунта в выемках, как:

рытье котлованов для фундаментов в промышленном и гражданском строительстве;
дорожное строительство;
карьерные разработки и вскрышные работы;
копание траншей.

Если прямая лопата предназначена для выемки грунта «от себя», то обратная копает «на себя». И работать такая лопата может только с породами, расположенными ниже уровня стоянки.

Существует также универсальная лопата. Это рабочее оборудование, смонтированное из совместного узла прямой и обратной лопаты.

Komatsu

Японская компания Komatsu – мировой лидер производства различной строительной техники. На рынке представлены колесные и гусеничные экскаваторы этого производителя. Отдельно выделяют мини экскаваторы Komatsu.

Гусеничные экскаваторы характеризуются малым давление на почву и высокой проходимостью. Это преимущество позволяет пользоваться ими в местах, недоступных для колесной техники, а также в болотистой местности и на слабых грунтах. Детальные технические характеристики и особенности представлены в таблице.

Таблица 1. Гусеничные экскаваторы Komatsu

Типы одноковшовых экскаваторов и преимущества спецтехники с гидравлическим приводом

Чаще всего одноковшовый экскаватор применяется для выполнения земляных работ на строительстве и разработке добычи полезных ископаемых. Это машина периодического действия. Ее главным параметром считается вместительность ковша (в кубометрах). И все потому, что ковш — это главный рабочий орган землеройной машины. Но не стоит забывать, что существует и многоковшовый экскаватор, который также применим в специфических ситуациях как на больших стройках каналов, так и карьерных работах. Благодаря экскаватору удалось существенно, в десятки раз повысить скорость добычи полезных ископаемых открытым способом и строительных работ.

По ГОСТу 17343-83 индексация одноковшовых экскаваторов новых моделей включает 4 цифры, которые говорят о:

размерной группе машины (всего 8 позиций);
типе ходовой системы (гусеницы или колесное шасси);
виде подвески;
порядковом номере модели.

Модели, выпущенные до 1970-х гг., обозначаются индексом, в котором прописаны: номинальная вместительность ковша, порядковый номер модели и ее модернизации. А буквы ЭО означают «экскаватор одноковшовый».

Главные показатели для машин с одним ковшом

Важные технические характеристики землеройной машины:

максимальные высота и глубина копания;
наибольший радиус производства работ;
наибольшая возможная высота загрузки.

Чаще всего на строительных работах представлены машины, оснащаемые ковшом объемом 0,15-4,0 кубометра. На территории СПГ чаще всего выполняется разработка грунта одноковшовыми экскаваторами 4 и 5 групп (обладают вместительностью ковша 0,65 и 1 м³). Предприятия выпускают отдельные версии экскаваторов с полной автоматизацией некоторых производственных процессов.

На любой аппарат можно установить такие виды рабочего оборудования, как:

обратную лопату;
прямую лопату;
грейфер;
драглайн.

Это оборудование позволяет одноковшовой машине:

разрабатывать;
перемещать;
грузить и укладывать грунт.

Одноковшовые экскаваторы делают универсальными, оснащая различными видами сменного оборудования, дающего возможность автоматизировать многие процессы, например, зачищать дно выемок или дробить большие валуны. В некоторых случаях специальные насадки позволяют уплотнять грунт на откосах или разрыхлять мерзлую почву.

Использование дополнительного обвеса для землеройных машин

Дополнительное рабочее оборудование одноковшового экскаватора позволяет очень аккуратно производить съем грунта для высокоточных планировочных работ, разрабатывать траншеи для инженерных коммуникаций, подавать материалы, грузы (выступая в роли погрузчика или крана).

Чтобы получать выемки различных конфигураций и размеров, используются профильные ковши.

Чтобы выполнить задачи по технологии «стена в грунте», вместе с землеройной машиной используют особое штанговое оборудование.

Чтобы разрыхлить мерзлый или очень плотный грунт, одноковшовые экскаваторы оснащаются гидромолотом или зубом-рыхлителем. Для погрузки и удаления крупных камней со стройплощадки на экскаваторах может применяться дополнительное спецоборудование, например, захватно-клещевое навесного типа.

Разработку грунта с помощью экскаватора выполняют только строго позиционно. Площадка, где работает землеройная техника, разрабатывается массив грунта и паркуются самосвалы, называется забоем. Забой имеет строго отведенное, отдельное место для отвала разработанного грунта. После выполнения поставленной задачи экскаватор перемещают на новое место.

Как работает экскаватор

Каждый рабочий цикл одноковшового экскаватора включает совокупность операций определенной очередности:

резка грунта и наполнение им ковша;
поднимание ковша с набранной породой;
поворачивание экскаватора вокруг оси к месту отвала породы;
непосредственно отвал грунта из ковша;
разворот экскаватора в обратную сторону;
опускание ковша для повторения процедуры заполнения грунтом.

Читать еще: КБ 403, 403а, 403б - все про башенный кран: технические характеристики

Одноковшовые экскаваторы (ЭО) должны рыть:

котлованы и картеры;
траншеи и выемки заданной геометрии;
грузить грунт на самосвалы или отваливать в указанном месте.

Размеры выемки, которую может сделать одноковшовый аппарат с 1 стоянки, зависит от его параметров.

Планируя земляные работы, проектировщики должны расположить экскаватор так, чтобы минимизировать угол поворота с места загрузки ковша осадочной породой и до выгрузки его на отвал или в кузов грузовика. С учетом особенностей эксплуатации этой машины 70% всего ее рабочего времени приходится именно на поворот стрелы (сначала с грузом до грузовика или места отвала, а потом назад до места разработки), поэтому данный показатель стараются свести к минимуму, уменьшая рабочие часы и повышая эффективность использования.

Как классифицируются землеройные машины

Существует классификация одноковшовых экскаваторов, позволяющая в каждом конкретном случае применять машину с необходимыми характеристиками максимально эффективно.

Главными параметрами в таком случае выступают:

При выборе дополнительного оборудования для экскаватора учитывайте характер разрабатываемой выемки (котлован или траншея) и грунтовые воды (глубину их залегания).

Чаще всего одноковшовые строительные экскаваторы вроде «прямой лопаты» применимы на стройплощадках, где нужно выбирать грунт выше стоянки землеройной машины с загрузкой его на грузовики.

Обычно технику можно встретить в карьерах, на стройках для погрузки грунта или отрывки котлованов (при этом машину ставят так, чтобы для нее и грузовиков был пандус-съезд с уклоном 10-15%).

Прямая лопата — это ковш (вместительностью 0,15-2,5 м³) с открытой верхней частью и режущим передним краем, шарнирно соединенный с рукоятью, а та в свою очередь шарнирами со стрелой. Конструктивно такой экскаватор сможет работать только на территории забоев выше уровня стоянки (оптимально с высотой 1,5 м, допустимый порог ниже на 0,1-0,2 м).

Машина типа «Драглайн»

Чаще всего одноковшовые экскаваторы типа «драглайн» применимы там, где нужно работать с грунтом ниже стоянки. Они могут:

отрывать глубокие котлованы и широкие траншеи;
возводить насыпи;
разрабатывать грунт из-под воды.

У драглайна радиус действия равен 10 м, а глубина копания почти 12 м. Он идеален для зачистки откосов и планировки больших площадей. С этими видами машин стройплощадке не страшен уровень грунтовой влаги и тип грунта (как мягкий, так и твердый).

Конструкция драглайна подразумевает использование длинной стрелы кранового типа и ковша, подвешенного на канатах.

Для эффективной работы схема выработки может быть поперечно-челночной или продольно-челночной. Эти варианты использования позволяют сокращать угол поворота машины и высоту подъема ковша, тем самым увеличивать ее производительность почти в 2 раза. Плюс ковши тут применяются с объемом до 2,5 м³. Для планировки больших участков, предполагающих возведение свайного фундамента, данные экскаваторы — лучшее решение. К тому же с этой маркой экскаватора связаны все работы по созданию морских объектов (портов, мостов, туннелей и корабельных доков).

Техника типа «обратная лопата» и «грейфер»

Когда требуются узкоспециальные работы, например отрывка глубокого и узкого котлована или траншеи применим грейфер. С его помощью можно вырыть колодец.

Грейфер — это ковш, имеющий 2 лопасти или больше, и стрелочный (ранее использовался канатный) привод, который лопасти смыкает. Эти самоходные аппараты применяют при разработках выемок, имеющих вертикальные стены. Из-за особенности конструкции предполагается использование данного экскаватора на грунтах любой плотности. Машины этого типа применяют вместе с ковшами различного объема (от 0,35 до 2,5 м³).

«Обратная лопата» используется для реализации траншей с глубиной до 7 м и котлованов 6 м. Эти типы конструкции обладают немного меньшей производительностью, чем изделие «прямая лопата», но более долговечны и универсальны (ширина забоя ограничена только проходимостью).

Внешне обратная лопата похожа на открытый снизу ковш, имеющий режущий передний край и шарнирное соединение с рукоятью.

ГОСТом, действующим на территории СНГ, утверждено, что универсальные полноприводные экскаваторы должны комплектоваться именно обратной лопатой.

Как подбираются землеройные машины

Для повышения эффективности использования нужно проводить предварительный расчет одноковшового экскаватора по:

нагрузкам;
типу привода;
конструкции;
имеющемуся рабочему оборудованию.

Чтобы рассчитать и выбрать конфигурацию ковша землеройной машины, учитывают силы, на него воздействующие:

подъема привода;
напора, передаваемого через шарниры и тяги рукояти;
сопротивления грунтовых масс и воздействие их на зубья;
тяжести.

Чтобы узнать прочность ковша, нужно высчитать нагрузки на его стенки, которые для повышения прочности делают ребристыми, сложной конфигурации с переменной толщиной.

Далее проводится расчет рукояти, основные напряжения в ней — изгибающие и скручивающие. Поэтому расчеты проводят по 2 положениям. Однобалочную рукоять считают как консольную балку в первом (балка рукояти заделана в ковше) положении и втором (балка находится в седловом подшипнике).

На параметры использования той или иной модели экскаватора оказывают расчеты стрелы на жесткость и прочность ее основных сечений возле пяты и напорного вала. Кроме того, расчету подлежат боковые тяги и оси головных блоков.

Преимущества новейших экскаваторов с гидравлическим приводом

Важно помнить, что эксплуатационная производительность гидравлических экскаваторов куда выше, чем землеройных машин других видов. Особенно если учитывать универсальные машины на гусеничном ходу повышенной проходимости с массой 10-50 т.

Внутреннее устройство одноковшового экскаватора гидравлического типа дает ему такие преимущества:

увеличенную производительность в сравнении с машинами, использующими механический (канатный привод);
сниженную удельную энергоемкость и материалоемкость машины;
универсальность, благодаря большому количеству сменного оборудования (до 40 различных рабочих органов);
увеличенную мощность и автоматизацию рабочих процессов;
комфортные условия для машиниста (повышается продуктивность его труда);
изменение внешнего вида машины, большая эстетичность;
повышение эффективности эксплуатации за счет большего показателя гусеничных платформ повышенной проходимости.

Существует отдельный подвид мини-экскаваторов, призванных заменить ручной труд при ремонтных работах в условиях города (прокладка новых или обслуживание имеющихся инженерных сетей и коммуникаций).

Аппараты, меняющие реальность

Существуют различные виды экскаваторов, отличающиеся типом ковша, приводом, платформой (колесная или гусеничная), размерами (обычные и миниатюрные). Главной их задачей было заменить ручной труд при тяжелых земляных работах. Именно благодаря этим машинам удалось увеличить темпы строительства (как жилого, так и промышленного) и разработки природных ископаемых.

Каждая схема использования машины разрабатывалась для минимизации потерь и максимальной продуктивности работы. Эффективные приемы увеличивают общую эффективность труда, а значит, создают добавочную стоимость произведенной продукции и двигают прогресс дальше.

Ведь земляные работы требуют до 50% всех затрат на строительство или разработку участков по добыче полезных ископаемых открытым способом.

Читать еще: Фронтальный одноковшовый погрузчик Амкадор ТО-18: технические характеристики, фото, видео

Прежде чем заказывать арендный экскавáтор, стоит проконсультироваться с опытными инженерами или проектировщиками, подобрать марку и тип землеройной машины и только затем заключать договор аренды. Если же планируется использование универсальной машины, стоит рассчитать хотя бы ее максимально эффективное позиционирование (с наименьшим углом поворота).

Экскаваторы (все модели)

Каталог экскаваторов всех типов и марок (новые модели 2019-2020 года) технические характеристики и цена, фотографии и отзывы.

Экскаватором называется землеройная машина, которая оснащена ковшом, ориентированная на разработку грунтов (полезных ископаемых или горных пород) и погрузку сыпучих материалов из штабелей. Подобная «спецтехника» особенно востребована на стройках и горных выработках, в дорожном строительстве и карьерах.

Малогабаритный гусеничный экскаватор, который предназначен для выполнения различных работ в условиях ограниченного пространства. Он обладает компактными габаритами, простой и надежной конструкцией, а также хорошими технико-эксплуатационными характеристиками.

Это – полноприводный экскаватор-погрузчик, который способен выполнять большое количество различных работ. Среди его особенностей имеются: надежная и выносливая техника, высокий уровень производительности и комфортабельное рабочее место оператора.

Амкодор ЭО-3223 – современный экскаватор на гусеничном ходу, отличающийся универсальностью применения, неприхотливостью в эксплуатации и удобством управления. Экскаваторы ЭО-3223 могут использоваться для любых работ на грунтах категории I-IV.

Гусеничный экскаватор, созданный для выполнения операций в различных отраслях промышленности и народного хозяйства. Он может «похвастать»: современной и комфортабельной кабиной, 260-сильным дизелем и хорошими технико-эксплуатационными характеристиками.

Тяжелый гусеничный экскаватор линейки 9S, имеющий полноповоротную платформу, эксплуатационную массу свыше 30 тонн и сменный ковш с базовой вместимостью 1,46 м³. Эта модель адаптирована к сложным климатическим условиям и построена на современном шасси.

Это – полноприводный экскаватор с колесной формулой «4×4», который создан для выполнения широкого спектра работ (даже в сложных условиях). Он способен похвастать надежной конструкцией, высокой продуктивностью и комфортабельными условиями существования оператора.

«Двадцатитонный» колесный экскаватор из «девятой» серии тяжелой техники от HHI – характеризуется: повышенной грузоподъемностью, хорошей маневренностью, удобством обслуживания и управления, а также наличием комфортной кабины с возможностью индивидуализации рабочего места.

Гусеничный экскаватор предназначен для выполнения широкого спектра работ благодаря приличному выбору навесного оборудования. Эта техника выделяется эргономичным рабочим местом оператора, надежной конструкцией и отличными характеристиками.

В данной подборке представлены экскаваторы всех типов (марок и моделей) – обзоры (включая новинки 2019-2020 года) с фотографиями и отзывами их владельцев. Указаны все значимые параметры и технические характеристики рассматриваемой землеройной техники, а так же цены на новые машины (для представленных на рынке РФ).